一、技术名称:公路养护分析平台v4.0
二、技术来源:西部交通建设科技项目“西部地区高等级公路养护技术研究”(合同编号:2007 318 223 020)
三、适用范围:部省级公路管理部门、省市级高速公路经营公司、公路养护施工企业、公路养护咨询公司、公路养护检测单位、公路养护设计单位等。
四、国内外相关技术现状:
随着我国高速公路建设快速发展,公路养护技术的提升也日益重要,从全球来看,美国、英国、加拿大等欧美发达国家对养护规划和可视化分析平台研究起步较早,实施项目也较多,具有较丰富的经验,但这些技术和平台都是基于美国等发达国家的自身公路建设质量和经济状况进行的开发和建设的,鉴于标准差异等原因,目前国外系统在国内的适应性较差,不可能直接照搬这些技术和理论方法。国外公路养护管理可视化技术和平台在国内应用几乎空白,因此缺乏与我国《公路技术状况评定标准》《公路桥涵养护规范》《公路桥梁技术状况评定标准》《公路隧道养护计划规范》等现行规范相适应的产品。
我国在公路养护管理分析技术方面的研究起步较晚,直到20世纪80年代才逐渐开始探索这方面的内容。我公司是在国内最早开展公路养护可视化分析平台研究。
五、技术内容:
1.技术原理
公路养护分析平台(CMAP)是基于GIS地理信息和高清图像等技术,以整个公路网的“时-空”数据为基础的可视化分析平台。该平台实现将路线、路基、路面、桥隧等公路资产的基本信息、检测数据、路况数据及养护分析决策结果,与道路前方景观图像及电子地图集成起来,全面展示公路网中任意区域、任意路线、任意路段、任意位置从宏观到明细的技术状况和养护需求,包括历史、现状和未来趋势。公路养护分析平台(CMAP)由地图操作、区域查询、路线查询、路况查询、公路前方图像查询、识别结果查询、路面原图查询、检测明细查询、LAPP路段查询、历年LAPP图像查询、拟合指标曲线图、LAPP长期性能分析报告、芯样分布查询等模块组成。
2.关键技术或工艺流程
公路养护分析平台(CMAP)关键技术包括公路资产时空信息管理、公路资产评价与辅助决策、公路资产地图查询、公路资产可视化集成等,主要技术特点如下。
(1)全面掌握了公路资产基础数据、为长期使用性能及衰变规律研究提供数据基础。公路养护分析平台(CMAP)开发了满足长期使用性能“时-空”数据管理的大型数据库(LTPP Datainfo),可存储全国多年路网技术状况数据,现有数据规模超过60万公里、覆盖全国31个省市、路面、桥梁等主要公路资产、时间跨度达到6年、数据指标超过25项。在此基础上建立基于公路长期使用性能预测与决策的系列模型,为公路养护分析提供数据及技术支撑。
(2)建立了多指标、全寿命公路使用性能评价、决策方法及应用模块。公路养护分析平台(CMAP)整合了基于道路损坏、平整度、车辙和结构强度等多项技术指标的养护决策算法,建立了基于全寿命周期费用分析理论的公路养护决策应用技术与功能模块,可基于公路资产基础信息、监测数据和评价结果实施科学的养护分析与决策过程,分析结果为可视化集成管理提供源数据。
(3)开发了基于GIS和公路资产多维“时-空”信息的可视化管理平台。公路养护分析平台(CMAP)集成了全国多年国省干线电子地图、道路景观图像、路面病害图像、桥梁病害图像、公路资产监测数据、评价与决策结果,最终形成了具有自主知识产权的公路养护分析平台(CMAP NTHS v4.0)大型软件,实现了大规模路网公路养护可视化监测、评价与辅助决策。
3.主要技术指标
(1)基本架构
公路养护分析平台(CMAP)采用B/S架构设计,使用户能够通过浏览器实现对系统的远程访问。B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器模式),是WEB兴起后的一种网络结构模式,WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件,只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零维护,系统的扩展非常容易。
(2)开发语言
平台开发所使用技术如下:
①
微软公司ASP.NET技术,dotnet框架4.0;
②Microsoft SQL Server2008数据库;
③运行环境使用Windows Server自带的IIS,IIS版本随操作系统不同而不同;
④前台页面使用HTML+CSS;
⑤部分页面效果采用Java或者Ajax技术。
(3)建设工具
平台建设过程中使用工具如下:
①微软Visual Studio 2010集成开发环境;
②源代码版本控制软件Visual Source Safe;
③数据库设计工具Power Designer;
④项目管理软件Microsoft Office Project;
⑤测试管理工具TestCenter和负载测试工具LoadRunner;
⑥项目开发过程中的文档使用Microsoft Office Word或者Microsoft Office Excel;
⑦流程图、拓扑图等制作工具EDraw Max;
⑧页面美工设计工具Adobe Photoshop和Adobe Dreamweaver。
4.技术应用情况
截至2016年底,公路养护分析平台(CMAP)已应用于全国十多个省(市、自治区)的公路养护分析工作中,平台集成了电子地图、公路资产图像、公路属性信息、路况评定结果、养护决策信息等,公路管理部门通过该平台可以及时、准确掌握全省路基、路面、桥隧等全部公路资产的技术状况、养护需求,为部省级公路管理部门的行业监管、养护决策、资金申请等工作提供有力的技术支持。
5.推广前景
随着“十三五”的深化推进,可以预见在今后若干年内,我国公路养护行业将以更快的势头发展。但是我国公路养护分析仍面临分析水平与公路投资效益较低、养护及公路技术状况监测、评价及决策方面技术及管理能力薄弱等不足,公路养护分析平台的开发综合考虑了行业的现状,对于实现全国多年大规模路网技术状况监测、公路全寿命养护决策、节约养护成本等具有重要意义,因此具有广阔的推广和应用前景。
六、技术持有单位
技术持有单位:
中公高科养护科技股份有限公司